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河南省三门峡市陕州中学2015-2016学年高一下学期第二次精英对抗赛物理试题.doc


2015-2016 学年下期第二次精英对抗赛试卷
高一物理 试卷满分:100 分 考试时间:90 分钟

一、选择题(本题共 12 小题,每小题 4 分,共 48 分,其中 1-8 题为单项选择题,9-12 题为 不定项选择题,全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错或不答的得 0 分) 1. 物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了物 质生产的繁荣与人类文明的进步,下列表述中正确的是 ( A.丹麦天文学家第谷发现了行星运动三定律 B.牛顿利用万有引力定律通过计算发现了海王星 C.开普勒第三行星运动定律中的k值与地球质量有关 D.1798年英国物理学家卡文迪许通过扭秤实验测量出了万有引力常量 2. 关于曲线运动,以下说法中正确的是( A. 曲线运动一定是变速运动 B. 曲线运动的物体所受合力有可能沿运动轨迹切线方向 C. 曲线运动的物体所受合外力不可能是恒力 D. 曲线运动的两个分运动不可能都是直线运动 ) )

3. 一个小球从高处水平抛出,不计空气阻力,落地时的水平位移为s.现将s分成三等分,则 小球相继经过每一个等分的时间内,下落高度之比为( A.1:4:9 B.1:3:5 C.1:2:3 ) D.1:1:1

4.一艘小船在河中行驶,假设河岸是平直的,河水沿河岸向下游流去且越靠近河心水速越 大,现在欲使位于河中央的小船用最短时间行驶到岸边,则小船船头指向(即在静水中船的 航向)应保持( ) B.与河岸成一定角度,斜向下游 D.与河岸平行,指向上游

A.与河岸成一定角度,斜向上游 C.与河岸垂直,指向对岸

5. 甲沿着半径为R的圆周跑道匀速跑步,乙沿着半径为2R的圆周跑道匀速跑步,在相同的 时间内,甲、乙各自跑了一圈,他们的角速度和线速度的大小分别为ω 1、ω 2和v1、v2.则下

列判断正确的是( A. ω 1>ω 2,v1>v2 v2 C. ω 1=ω 2,v1<v2 v2

) B. ω 1<ω 2,v1<

D. ω 1=ω 2,v1=

6. 已知汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数?,转弯时的弯道半径r,则汽车安全转弯的速度 不能超过( A. ) B.

?g r

?gr

C.

gr

?

D. gr

7. 北斗导航系统又被称为“双星定位系统”,具有导航、定位等功能。如图所示,北斗导航 系统中的两颗工作卫星均绕地心做匀速圆周运动,且轨道半径均为 r,某时刻工作卫星 1、2 分别位于轨道上的 A、B 两个位置,若两卫星均沿顺时针方向运行,地球表面的重力加速度 为 g,地球半径为 R,不计卫星间的相互作用力,下列判断正确的是( rg A.这两颗卫星的加速度大小相等,均为 2 R πr B.卫星 1 由 A 位置运动到 B 位置所需的时间是 3R r g
2

)

C.卫星 1 由 A 位置运动到 B 位置的过程中万有引力做正功 D.卫星 1 向后喷气就一定能够追上卫星 2 8. 如图1所示,在坡度一定的斜面顶点以大小相同的速度v 0 同时水平向左与水 平向右抛出两个小球A和B,两侧斜坡的倾角分别为和37 和53 ,小球均落在 坡面上,若不计空气阻力,则B和A两小球的运动时间之比为( A. 3 :4 B. 4 :3 C. 9 :16 D. 16 :9 ) )
? ?

9. 假设人造卫星绕地球做匀速圆周运动,当轨道半径增大到原来的 2 倍时,则有: ( A.线速度减小到原来一半 倍

B.向心力减小到原来的四分之一 C.周期变为原来的 2

D.线速度减小到原来的

2 倍 10. 如图所示,A 是静止在赤道上的物体,B、 2

C 是同一平面内两颗人造卫星。B 位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上,C 是地球同步 卫星。则以下判断正确的是( )

A.卫星 B 的速度大小等于地球的第一宇宙速度

B.A、B 的线速度大小关系为 vA>vB C.周期大小关系为 TA=TC>TB D.若卫星 B 要靠近 C 所在轨道,需要先加速 11. 一颗人造卫星在地球表面附近做匀速圆周运动,经过 t 时间,卫星运行的路程为 s,运 动半径转过的角度为 θ,引力常量为 G,则( s A.地球的半径为 θ 3θ2 C.地球的密度为 4πGt2 ) s2 B.地球的质量为 2 Gθt sθ D.地球表面的重力加速度为 t
5

12.一物体从某行星表面竖直向上抛出.从抛出瞬间开始计时,得到物体相对于抛出点的位移 x 与所用时间 t 的关系如图 5 所示,已知该星球半径 R = 8×10 Km 以下说法中正确的是( A. 物体抛出时的初速度大小为 8m/s B. 该行星质量的数量级为 10
28

)

Kg

C. 该行星表面的重力加速度大小为 4m/s2 D. 该行星的第一宇宙速度为 V 1 = 4×10 m/s 二.填空题(本题共 16 分) 13. (1)(6 分)在“研究平抛物体运动”的实验中,可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体
4

的平抛初速度。实验简要步骤如下: A.让小球多次从同一位置由静止滚下,记下小球穿过卡片孔的一系列位置; B.安装好器材,注意斜槽末端水平和平板竖直,记下斜槽末端 O 点和过 O 点的竖直线,检 测斜槽末端水平的方法是: C.测出曲线上某点的坐标 x 、y ,用 v0 = x 。

g 即可算出该小球平抛运动的初速度,实验 2y

需要对多个点求 v0 的值,然后求它们的平均值。 D.取下白纸,以 O 为原点,以竖直线为 y 轴,水平线为 x 轴建立平面直角坐标系,用平滑曲 线连接画出小球的平抛运动轨迹。 你认为该实验合理的实验步骤顺序应为: (只填写步骤顺序代表字母)

(2)(4 分)该实验中,下列措施中能减小实验误差的措施为 A: 斜槽轨道末端切线必须水平 B: 斜槽轨道必须光滑

。(选填序号)

C: 每次要平衡摩擦力

D: 小球每次应从斜槽同一位置静止释放

(3)(6 分)在该实验中,若一名同学以抛出点为坐标原点,分别沿水平方向和竖直方向为 X 轴和 Y 轴,如图所示,从轨迹上量出某点 A 的坐标为(14.0cm,20.0cm),重力加速 度 g 取 10m/s2,则该小球抛出时的水平初速度大小为 点的 X 坐标为 7.0cm 时,则该点的 Y 坐标为 cm。 m/s;若轨迹上某 20 Y/cm 三.计算题(36 分,解答题应写出必要的文字说明,方程式和重要演算步骤,只写出最后 答案的不能得分,有数值计算的,答案中必须明确写出数值和单位。 ) 14.(9 分)一组宇航员乘航天飞机,前往太空去修理位于离地球表面高度为 h 的圆形轨道上 的哈勃太空望远镜 H.机组人员使航天飞机 S 进入与 H 相同的轨道并关闭推动火箭,而望远 镜则在航天飞机前方数千米处,如图 7 所示,设 G 为引力常量,而 M 为地球质量.(已知地 球半径 R 和地球表面重力加速度 g) (1) 在航天飞机内,质量为 70 kg 的宇航员的视重是多少? (2) 计算圆形轨道上的重力加速度 g'的大小. (3) 计算航天飞机在轨道上的速率和周期. A O 14 x/cm

15. (9 分)科学家在地球轨道外侧发现了一颗绕太阳运行的小行星,经过观测该小行星每 隔 t 时间与地球相遇一次,已知地球绕太阳公转半径是 R,周期是 T,设地球和小行星都是 圆轨道,求小行星距太阳的距离.

16. (9 分)在绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中,由于失重,因此无法利用天平称出物 体的质量。科学家们用下述方法巧妙地测出了一物块的质量。将一带有推进器、总质量为 m= 5 kg 的小滑车静止放在一平台上,平台与小车间的动摩擦因数为 0.005。开动推进器,小 车在推进器产生的恒力作用下从静止开始运动,测得小车前进 1.25 m 历时 5s。然后,将被 测物块固定在小车上,重复上述过程,测得 5s 内小车前进了 1.00m.问:科学家们用上述

方法测得的物块的质量 M 是多少?

17. (9 分)要发射一颗人造地球卫星,使它在半径为 r2 的预定轨道上绕地球做匀速圆 周运动,为此先将卫星发射到半径为 r1 的近地暂行轨道上绕地球做匀速圆周运动.如图 所示,在 A 点,使卫星速度增加,从而使卫星进入一个椭圆的转移轨道上,当卫星到达 转移轨道的远地点 B 时,再次改变卫星速度,使它进入预定轨道运行,试求卫星从 A 点到 B 点所需的时间.已知地球表面的重力加速度大小为 g,地球的半径为 R.

r1 A

r2 B


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